Kütahya Kırgıllı tüflerinin karakterizasyonu

Çalışma alanı Kütahya'nın batısında Eskişehir yolu 3.km.'sinde Kırgıllı mevkiindedir. Frig vadisi içerisinde yoğun tüf bulunan bölgedeki tüfler doğal soğuk hava deposu olarak ve mağara olarak kullanılmaktadır. Bugüne kadar bu bölgedeki tüflerin özellikleri ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmamızda bölgedeki tüfler oyularak yapılmış doğal soğuk hava depolarından 25-30 cm boyunda ve 9,4 cm. çapında 12 adet karot alınmıştır. Daha sonra alınan bu karotlar 9,4 cm. boyunda kesilerek biri karakterizasyon deneyleri diğeri ise ısıl işlem deneylerinde kullanılmak üzere 2 adet eşdeğer karot elde edilmiştir. Karakterizasyon karotları K1, K2, K3………..K12 şeklinde kodlanmıştır. Isıl işlem karotları ise her sıcaklık için 3 adet karot olmak üzere K1-900, K2-900, K3-900 ; K4-1000, K5-1000, SK6-1000 ; K7-1100, K8-1100, K9-1100 ve K10-1200 , K11-1200, K12-1200 şeklinde kodlanmıştır. K1-900; 900 ° C sıcaklıkta işlem gören K1 eşdeğer karotunu temsil etmektedir. Isıl işlem 900, 1000, 1100 ve 1200 ° C sıcaklıklara kadar karotların kül fırınında 10 ° C /dak. hızla ısıtılması, karotların bu sıcaklıkta 1 dakika kaldıktan sonra kül fırınında ortam sıcaklığına kadar soğutulması şeklinde uygulanmıştır. Karakterizasyon ve ısıl işlem karotları üzerinde aşağıda yapım şekilleri anlatılan fiziksel özellik (birim hacim ağırlık, özgül ağırlık, ağırlıkça su emme, hacimce su emme, kapiler su emme, porozite), basınç dayanımı, kimyasal, mineralojik ve morfolojik ve termal analizler (XRF, XRD, optik mikroskop, SEM,TG-DTA) yapılarak tüflerin karakteristik özellikleri ve ısıl işlem ile bu özelliklerdeki değişimler belirlenmiştir. Tüflerin % 48 civarında poroziteye sahip olduğu, porozitenin 1100 ve 1200° C sıcaklıklarda sırasıyla % 11 ve 63 azaldığı görülmüştür. Bunun sonucunda bu sıcaklıklar için basınç dayanımları 7 Mpa' dan sırasıyla 12 ve 46 Mpa'ya yükselmiştir. XRD sonuçları incelendiğinde montmorillonit ve mika mineralleri, feldispat ve kuartz görülmektedir. 1000°C'deki XRD sonucunda montmorillonite ait pik kaybolmuştur. 1200°C'de ise mika ve feldispat piklerinin kaybolduğu görülmektedir. 1200°C'de camsı fazın artmış, corondum ve leucit oluşumu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isıl işlem , Porozite , Sem , Sinterleşme , Tüf, Xrd , Xrf .